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INDICADORES INDICADORES ACIDOS BASE Objetivo • Identificar indicadores de sustancias acidas y bases • Usar los indicadores para reconocer una sustancia acido o básica • Determinar el valor del pH para el viraje del color del indicador INDICADORES ACIDOS BASE • Algunas sustancias tienen la particularidad de presentar dos colores en sus formas ácido – base conjugadas, por lo que pueden utilizarse, ya sea para conocer aproximadamente si una solución es ácida o básica, o para determinar el punto final en una valoración ácido- base. • Uno de los indicadores más conocidos es la fenolftaleína, que es incoloro en medio ácido y rosa en medio alcalino. Disociación del indicador • Los indicadores presentan un comportamiento muy sencillo de comprender. Para realizar los ejemplos, supongamos a un indicador que está constituido por un ácido débil monoprótico ( UN HIDROGENO) con formula general Hln, de este modo, en una disolución acuosa se ionizará débilmente produciendo la base conjugada correspondiente ln-, de la siguiente manera: Hln + H2O ↔ H3O+ + ln- Fórmula ácida Fórmula básica Indicador en solución ácida • Si se le añade a una disolución ácida HA, una pequeña cantidad de la disolución indicadora, se producen al mismo tiempo dos procesos, el equilibrio de ionización del indicador, y también el del ácido. Hln + H2O ↔ H3O+ + ln- (Disociación del indicador) HA + H2O ↔ H3O+ + A- (Disociación del acido) • Cuando aumenta la concentración de [H3O+], por efecto del ión común, el equilibrio que tiene el indicador se desplaza a la izquierda. En consecuencia, el color que predomina en la disolución será el color de la forma ácida, Hln. Indicador en solución básica • Si se le añade a una disolución básica B, una pequeña cantidad de la disolución indicadora, se producen al mismo tiempo dos procesos, el equilibrio de ionización del indicador, y también el de la base Hln + H2O ↔ H3O+ + ln- (Disociación del indicador) B + H2O ↔ BH+ + OH- (Disociación de la base) • La concentración [H3O+], se verá disminuida por la combinación de los iones H3O+, con los iones OH-, y el equilibrio del indicador se ve afectado, desplazándose hacia la derecha. En consecuencia, dominará en la disolución el color de la forma básica ln- Intervalos de pH de viraje de color • Cada uno de los indicadores posee un intervalo de viraje que lo caracteriza, es decir, un entorno en mayor o menor medida, reducido de unidades de pH. Dentro de dicho intervalo es donde se produce el cambio de color, o viraje. • Un indicador tiene mayor utilidad, cuanto más pequeño es su intervalo de viraje, produciéndose así de forma más clara y sencilla el cambio de color. …/// • Un indicador de neutralización no cambia de color instantáneamente, sino que la transformación de color distinguible a simple vista o viraje tiene lugar en una zona de una o dos unidades de pH. • El ojo humano tiene capacidad de apreciar la presencia del color del indicador en ácidos cuando esta presente en la proporción de 1 parte a 10 partes del color en solución básica y viceversa. • En la tabla siguiente se muestran algunas indicadores ácidos-base, junto a los datos de sus intervalos de viraje y el color que tienen cuando el pH es menor o superior, a dicho intervalo. Parte practica • Muestra: Soluciones básica de hidróxido de sodio al 0,4% y solución de acido cítrico al 0,5%. • Indicador anaranjado de metilo • Indicador fenolftaleína • Buretas con solución hidróxido de sodio • Vasos de 200ml • Cinta pH indicadora Ensayo 1: Coloración del indicador • Trasvasar a 4 vasitos de 30ml aproximadamente de las soluciones acidas y básicas, 2 con solución acida y 2 con solución básica. • Rotular cada vasito con la respectiva solución. • Medir el pH de las soluciones, y anotar el valor. • Soluciones acidas: Agregar a uno de los vasitos conteniendo la solución acida 5 gotas del indicador anaranjado de metilo y a otro 5 gotas de fenolftaleína y observar la coloración, en cada caso disolver con bagueta. • Soluciones básicas: Agregar a uno de los vasitos conteniendo la solución básica 5 gotas del indicador anaranjado de metilo y a otro 5 gotas de fenolftaleína y observar la coloración, en cada caso disolver con bagueta. 30 ml de solución ácida 30 ml de solución ácida 30 ml de solución básica 30 ml de solución básica 5 gotas de naranja de metilo 5 gotas de naranja de metilo 5 gotas de Fenolftaleína 5 gotas de Fenolftaleína OBSERVAR LA COLORACIÓN Tabla de resultados. Muestra pH Indicador Color Solución de Hidróxido de sodio Na(OH) 5 gotas de Anaranjado de metilo Solución de Hidróxido de sodio Na(OH) 5 gotas de Anaranjado de metilo Solución de acido cítrico 5 gotas de Fenolftaleína Solución de acido cítrico 5 gotas de fenolftaleína Ensayo 2: Verificar el pH de viraje de color de la Fenolftaleína • Enrasar la bureta a cero con la solución de hidróxido de sodio. • En un vaso de 200 ml agregar 10ml de solución de acido cítrico al 0,5%. Agregar 5 gotas de fenolftaleína. • Colocar el vaso debajo de la salida de la bureta, dejar caer (gota a gota) la solución de hidróxido de sodio sin dejar de mover el vaso, observando el viraje de coloración, en ese mismo instante cerrar la salida de la solución y anotar la cantidad de mililitros agregados y luego medir el pH con cinta. 10 gotas de Fenolftaleína Ensayo 3: Verificar el pH de viraje de color de Naranja de Metilo • Enrasar la bureta a cero con la solución de hidróxido de sodio. • En un vaso de 200 ml agregar 10ml de solución de acido cítrico al 0,5%. Agregar 5 gotas de Naranja de metilo. • Colocar el vaso debajo de la salida de la bureta, dejar caer (gota a gota) la solución de hidróxido de sodio sin dejar de mover el vaso, observando el viraje de coloración, en ese mismo instante cerrar la salida de la solución y anotar la cantidad de mililitros agregados y luego medir el pH con cinta. 10 gotas de naranja de metilo Resultados Muestra indicador Gasto(ml) pH 10 ml de acido cítrico 5 gotas de fenolftaleína 10 ml de acido cítrico 5 gotas de naranja de metilo
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